我刚刚接受了一次采访,被要求用Java创建内存泄漏。

不用说,我觉得自己很傻,不知道如何开始创作。

什么样的例子?


当前回答

理论上你不能。Java内存模型阻止了这一点。但是,因为必须实现Java,所以可以使用一些警告。这取决于您可以使用什么:

如果可以使用本机,则可以分配以后不会放弃的内存。如果这是不可用的,那么Java有一个不为人知的小秘密。您可以请求一个不由GC管理的直接访问数组,因此可以很容易地用于造成内存泄漏。这由DirectByteBuffer提供(http://download.oracle.com/javase/1.5.0/docs/api/java/nio/ByteBuffer.html#allocateDirect(int))。如果不能使用其中任何一个,仍然可以通过欺骗GC来造成内存泄漏。JVM是使用一代垃圾收集来实现的。这意味着垃圾堆被划分为三个区域:年轻人、成年人和老年人。对象创建时从年轻区域开始。随着它被越来越多地使用,它逐渐发展到成人到老年人。最有可能到达接骨木区域的对象不会被垃圾收集。您无法确定对象是否泄漏,如果您请求停止并清理GC,它可能会清理它,但在很长一段时间内,它会泄漏。更多信息请访问(http://java.sun.com/docs/hotspot/gc1.4.2/faq.html)此外,类对象不需要是GC’ed。也许有办法做到这一点。

其他回答

另一种可能造成巨大内存泄漏的方法是保存对TreeMap的Map.Entry<K,V>的引用。

很难理解为什么这只适用于TreeMaps,但通过查看实现,原因可能是:TreeMap.Entry存储了对其同级的引用,因此,如果TreeMaps准备好被收集,但其他类保存了对其Map.Intry的引用,则整个Map将保留在内存中。


现实生活场景:

想象一下,有一个数据库查询返回一个大的TreeMap数据结构。人们通常使用TreeMaps作为元素插入顺序。

public static Map<String, Integer> pseudoQueryDatabase();

如果查询被多次调用,并且对于每个查询(因此,对于返回的每个Map),您在某个地方保存了一个条目,那么内存将不断增长。

考虑以下包装类:

class EntryHolder {
    Map.Entry<String, Integer> entry;

    EntryHolder(Map.Entry<String, Integer> entry) {
        this.entry = entry;
    }
}

应用程序:

public class LeakTest {

    private final List<EntryHolder> holdersCache = new ArrayList<>();
    private static final int MAP_SIZE = 100_000;

    public void run() {
        // create 500 entries each holding a reference to an Entry of a TreeMap
        IntStream.range(0, 500).forEach(value -> {
            // create map
            final Map<String, Integer> map = pseudoQueryDatabase();

            final int index = new Random().nextInt(MAP_SIZE);

            // get random entry from map
            for (Map.Entry<String, Integer> entry : map.entrySet()) {
                if (entry.getValue().equals(index)) {
                    holdersCache.add(new EntryHolder(entry));
                    break;
                }
            }
            // to observe behavior in visualvm
            try {
                Thread.sleep(500);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

    }

    public static Map<String, Integer> pseudoQueryDatabase() {
        final Map<String, Integer> map = new TreeMap<>();
        IntStream.range(0, MAP_SIZE).forEach(i -> map.put(String.valueOf(i), i));
        return map;
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        new LeakTest().run();
    }
}

在每次pseudoQueryDatabase()调用之后,映射实例应该准备好进行收集,但这不会发生,因为至少有一个Entry存储在其他地方。

根据您的jvm设置,应用程序可能会在早期因OutOfMemoryError而崩溃。

您可以从这个可视化虚拟机图中看到内存是如何保持增长的。

哈希数据结构(HashMap)不会发生同样的情况。

这是使用HashMap时的图形。

解决方案?只需直接保存键/值(您可能已经这样做了),而不是保存Map.Entry。


我在这里写了一个更广泛的基准。

如果不使用压缩垃圾收集器,则可能会由于堆碎片而发生某种内存泄漏。

我在javax.swing.JPopupMenu中遇到了非常真实的内存泄漏。

我有一个GUI应用程序,它显示多个选项卡式文档。关闭文档后,如果在选项卡上的任何组件上使用了右键单击上下文菜单,它就会在内存中停留。这些菜单在选项卡之间共享,结果是,在调用popupMenu.show(component invoker,int x,int y)后,组件会作为菜单的“调用程序”静静地存在,直到下一次更改或被setInvoker(null)清除。间接地,调用者引用持久化了整个文档以及与之相关的所有内容。

值得注意的是,菜单只能以这种方式保存对旧组件的一个引用,因此这种内存泄漏不会在没有绑定的情况下增长。

Java内存泄漏的一个例子是当忘记调用ResultSets close方法时导致的MySQL内存泄漏错误。例如:

while(true) {
    ResultSet rs = database.select(query);
    ...
    // going to next step of loop and leaving resultset without calling rs.close();
}

这很简单:

Object[] o = new Object[]{};
while(true) {
    o = new Object[]{o};
}